Pour penser le voyage dans le temps nous devons réfléchir sur la direction du temps et savoir si cette direction est fléchée. Le cours du temps est représenté par l’axe du temps, sur lequel on place une petite flèche, arbitrairement. Quelle est donc la différence entre cours du temps et flèche du temps ? Ils sont tous deux distincts, pour une raison évidente : le cours du temps est présent a priori, tandis que la flèche du temps a été ajoutée et expérimentée ultérieurement. Ainsi, la physique newtonienne est une théorie dans laquelle le temps a un cours bien défini mais n’a pas de flèche. Elle interdit les voyages dans le temps mais n’empêche pas un système physique de retrouver dans l’avenir un état qu’il a déjà connu dans le passé. Ainsi, le cours du temps montre que les phénomènes passent, qu’il produit de la durée et qu’il engendre la succession des événements. La flèche du temps, quant à elle, montre la possibilité qu’ont les choses de devenir. Elle permet de connaître les transformations irréversibles qui empêchent les systèmes physiques de revenir à leur état initial. Elle est une propriété des phénomènes, mais n’affecte pas le cours du temps, et on devrait plutôt la nommée « flèche des phénomènes ». Ainsi, le cours du temps exprime l’irréversibilité du temps et le fait qu’il ne revient pas en arrière. La flèche du temps exprime l’irréversibilité des phénomènes dans le temps. La confusion entre cours du temps et flèche du temps revient à confondre le premier et le deuxième principe de la thermodynamique. En effet, le premier principe affirme l’invariance des lois physiques par translation du temps (conservation de l’énergie formalisée par le théorème de Noether en 1918 : à toute invariance selon un groupe de symétries, est associée une quantité conservée) et le deuxième principe pose le sens d’évolution des systèmes physiques au cours du temps. Le premier principe nous dit que les lois physiques ne changent pas, mais que ce sont les état qui changent (le cours du temps nous dit que l’on ne peut pas revenir dans le passé, mais que les phénomènes peuvent se répéter). Le second principe précise dans quel sens les états des systèmes physiques changent (la flèche du temps nous dit dans quel sens les phénomènes passent dans le temps).

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Le voyage dans le temps a-t-il un sens ?

Sommaire

• Introduction
• De la nature du voyage
• De la nature du temps
• Présupposés et conséquences
• Le temps
• De l'origine du temps
• Les écueils du langage
• Du temps qui passe
• Le problème de la spacialisation du temps
• La représentation du temps
• De la subjectivité du temps
• Le statut du présent
• Confusion entre temps et mouvement
• Violation du principe de causalité
• Dans quelle direction va le temps ?
• La flèche du temps
• La flèche thermodynamique du temps
• La flèche microscopique du temps et l'irréversibilité
• La flèche psychologique du temps
• La flèche quantique du temps
• La flèche cosmologique du temps
• Le cône de lumière de la relativité restreinte
• Cône de lumière d'un événement P
• Trou de ver dans l'espace temps
• Quid de la téléportation quantique ?
• Quand l'antimatière s'en mêle
• Une violation de symétrie qui pose problème
• Mauvaise nouvelle...
• En savoir plus : bibliographie sélective

Dossier réalisé par Elsa Godet